[發明專利]一種高密度ITO靶材的常壓燒結方法

有效

• 申請號: 202110242920.4
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112898013B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 唐智勇
• 申請（專利權）人: 株洲火炬安泰新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/457
• 分類號: C04B35/457;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 長沙鑫澤信知識產權代理事務所(普通合伙) 43247
• 代理人: 刁飛

本發明公開了一種高密度ITO靶材的常壓燒結方法，屬于ITO靶材加工技術領域，該常壓燒結方法包括以下步驟：S1、ITO平面素坯的放置：將ITO平面素坯置于燒結爐內的支撐裝置上，以使支撐裝置放置面上放置有多個ITO平面素坯，相鄰ITO平面素坯通過放置面上的限位柱隔開；S2、ITO靶材的燒結：在常壓氧氣氛條件下，通過燒結爐對支撐裝置上的ITO平面素坯進行燒結，ITO平面素坯采用分段式燒結。本發明解決了傳統ITO靶材常壓燒結工藝制造得到的ITO靶材密度較低的問題。

技術領域

本發明涉及ITO靶材加工技術領域，更具體地說，它涉及一種高密度ITO靶材的常壓燒結方法。

背景技術

ITO靶材是制備ITO導電玻璃的重要原料。ITO靶材除應用在液晶顯示器(LCD)面板外，還可應用在許多電子產品上，如觸摸屏、有機發光平面顯示器、等離子體顯示器、汽車防熱除霧玻璃、太陽能電池、光電轉換器、透明加熱器防靜電膜、紅外線反射裝置等。ITO靶材經濺射后可在玻璃上形成透明ITO導電薄膜，其性能是決定導電玻璃產品質量、生產效率、成品率的關鍵因素。導電玻璃生產商要求生產過程中能夠穩定連續地生產出電阻和透過率均勻、不波動的導電玻璃，故ITO靶材應在整個鍍膜過程中保持性能不變。

經成形工藝處理后的ITO平面素坯只是半成品，素坯需要進行進一步的燒結處理，以得到ITO靶材。ITO平面素坯的燒結方法主要包括熱等靜壓法、熱壓法和常壓燒結法。常壓燒結法又稱氣氛燒結法，是指以預壓方式制造高密度的靶坯，在一定的氣氛和溫度下燒結的方法。常壓燒結法由于對氣氛和溫度分別進行了嚴格的控制，避免了晶粒的長大，提高了晶粒分布的均勻性。該法具備生產成本低、靶材密度高、可制備大尺寸靶材等優點。

由于常壓燒結法為常壓操作，因此ITO平面素坯在燒結過程中的致密化速度較低，往往需要較高的燒結溫度和較長的保溫時間才能完成ITO靶材的致密化過程，如此一來，將導致靶材晶粒較大，且其強度也隨之降低。

有鑒于此，本發明提供一種新型的高密度ITO靶材的常壓燒結方法。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種高密度ITO靶材的常壓燒結方法，其解決了傳統ITO靶材常壓燒結工藝制造得到的ITO靶材密度較低的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種高密度ITO靶材的常壓燒結方法，包括以下步驟：

S1、ITO平面素坯的放置

將ITO平面素坯置于燒結爐內的支撐裝置上，以使支撐裝置放置面上放置有多個ITO平面素坯，相鄰ITO平面素坯通過放置面上的限位柱隔開；

S2、ITO靶材的燒結

在常壓氧氣氛條件下，通過燒結爐對支撐裝置上的ITO平面素坯進行燒結，ITO平面素坯(2)采用分段式燒結，分段式燒結過程為：

以2-6℃/min升溫至600-800℃，保溫5-10h，氧氣流量8L/min；再以0.5-3℃/min升溫至1300-1400℃，保溫10-20h，氧氣流量13L/min；再以0.5-2℃/min升溫至1500-1700℃，保溫20-60h，氧氣流量18L/min，制得高密度ITO靶材。

進一步優選為：在步驟S2中，ITO平面素坯在燒結爐內燒結之前，先對ITO平面素坯進行脫脂和燒結爐抽真空處理。

進一步優選為：脫脂處理的處理溫度為500-800℃，脫脂時間為30-80h。

進一步優選為：在ITO平面素坯中，In₂O₃/SnO₂的質量比為9∶1。